giovedì, 18 ottobre 2018

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H.265+: più qualità, più spazio

27/09/2018

di Giuliano Sessa - Purchasing Manager VulTech Security www.vultechsecurity.it

Nel realizzare un impianto di videosorveglianza efficiente e sicuro bisognerebbe tenere ben presente il fattore di codifica video. Un buon impianto, infatti, si misura non solo nella disposizione delle telecamere, nel cablaggio e nella scelta delle tecnologie: un fattore importante è proprio quello legato alla compressione video. E il motivo è semplice: il risultato di ciascun impianto è la produzione di video finalizzati alla sicurezza. Se questo risultato è di pessima qualità o troppo pesante in termini di spazio di archiviazione, il lavoro dell’impianto risulta compromesso.

Tra gli standard di compressione video attualmente adottati, l’H.265+ rappresenta una novità ad alto impatto tecnologico. Il passaggio dall’H.264 all’H.265/HEVC (High Efficiency Video Coding) aveva già portato un grado di innovazione non indifferente: lo spazio di archiviazione poteva infatti essere ridotto fino al 50%. Ora, con la versione migliorata del codec H.265 chiamata H.265+, questo spazio si riduce mediamente di un ulteriore 50-60%.

ALGORITMO INTELLIGENTE

L’algoritmo intelligente, sul quale si basa la nuova versione del codec, permette di ottimizzare le prestazioni di codifica e raggiungere fino al 67% di bitrate in meno se si verificano le seguenti condizioni: a) sfondo stabile, invariato con immagini che cambiano raramente; b) oggetti in movimento che compaiono di rado ed occupano solo una parte della scena inquadrata; c) focus principale dell’inquadratura sull’oggetto in movimento all’interno di una scena fissa. Confrontando diverse parti di un fotogramma video al fine di trovare aree ridondanti, sia all’interno di ogni singolo fotogramma che in quelli successivi, lo standard H265+sostituisce tali aree con una breve descrizione ai pixel originali. È inoltre migliorata la segmentazione e la previsione dei blocchi di dimensione variabile all’interno della stessa immagine, così come una maggiore previsione del vettore di movimento. Un uso efficace di questi miglioramenti porta ad una maggiore capacità di elaborazione del segnale per la compressione video e, contemporaneamente, ad un minor impatto sulla quantità di calcolo necessaria per la decompressione. Normalmente, infatti, in un impianto di videosorveglianza con standard di compressione video precedenti all’H.265+, lo spazio di archiviazione di un hard disk all’interno di un NVR viene occupato velocemente se si intende memorizzare video ad alta risoluzione. Il codec H.265+ è in grado di ridurre lo spazio di archiviazione grazie a tre tecnologie chiave: a) sistema di codifica predittivo basato sullo sfondo o su un frame di riferimento; b) soppressione del rumore digitale; c) controllo a lungo termine del bitrate.

VANTAGGI CONCRETI

L’elevata efficienza della compressione comporta indubbi vantaggi sulla trasmissione in rete delle registrazioni video e sullo spazio di archiviazione. Tra i maggiori vantaggi vi è di sicuro la possibilità di sfruttare le attuali tecnologie video e di godere della qualità delle immagini in 4K e 8K. Tutto questo è possibile grazie al fatto che, rispetto al precedente codec H.264, ora si è in grado di raddoppiare il rapporto di compressione dati e di migliorare la qualità video a parità di bitrate. Fino ad oggi, quindi, l’ostacolo dei costi degli apparati e della gestione dell’ultima generazione di telecamere avanzate, ovvero quelle con risoluzione in Full-HD fino ad arrivare agli attuali 4K e 8K, è stato di fondamentale importanza. Grazie allo standard di compressione H.265+, è stato possibile minimizzare l’investimento di capitale e i costi operativi legati ai dispositivi di registrazione e di archiviazione, permettendo di sfruttare appieno le immagini riprese dalle telecamere ad alta definizione. Tutto ciò agisce per poter avere un consumo di banda molto contenuto, nel momento in cui il video può essere registrato, memorizzato e trasmesso preservando la qualità originale.

OGNI SINGOLO BIT

Il nuovo codec lavora in modo da rendere possibile il pieno utilizzo di ogni singolo bit. È così che riesce a garantire immagini chiare e nitide, anche con le risoluzioni più elevate. Le scene riprese risulteranno, inoltre, maggiormente dettagliate grazie al fatto di poter disporre di un numero maggiore di pixel che compongono le immagini. Questo risulterà vantaggioso per l’analisi dettagliata delle registrazioni laddove, ad esempio, si verifichino condizioni in cui sarà necessario effettuare zoom importanti sulle immagini registrate. Il nuovo codec è in grado di garantire, inoltre, un utilizzo inferiore della banda, sia essa intranet che extranet. La rete internet risulterà, infatti, più libera.

CODEC A CONFRONTO

A parità di condizioni quali risoluzione video e FP/S (frame rate per secondo), un impianto con codec h.265+ potrebbe ospitare il doppio delle telecamere che sarebbero possibili con il precedente codec h.265. Le attuali normative europee in materia di Privacy impongono dei limiti relativi alla durata delle registrazioni in archivio su disco. Ciononostante, un impianto di videosorveglianza con codec H.265+ è in grado di diminuire del 50% e oltre lo spazio necessario per le registrazioni. Come precedentemente affermato, quindi, il risparmio non lo si registra solo in termini di consumo di banda, ma anche in spazio di archiviazione su disco fisso.



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